光放大装置制造方法及图纸

技术编号:5405483 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种小型化、高输出化以及稳定化容易的光放大装置。光放大装置(1A)具备光放大部(10A)和能量供给部(30)。光放大部(10A)包括光放大介质(11)和透明介质(12)。能量供给部(30)是向光放大介质(11)供给激发能量(例如激发光)的装置。光放大介质(11)接受该激发光的供给将光放大并将其输出。并且,透明介质(12)是使光放大介质(11)中的被放大光多次通过的介质。透明介质(12),例如能够使被放大光在其内部曲折地传播。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光放大装置
技术介绍
产生具有从皮秒到飞秒程度的脉冲宽度的脉冲光的高强度极短脉 冲激光源,其尺寸大,通常设置在光学平台上使用。另外,构成激光 源的各个光学部件通过带有调整功能的透镜支架被保持在自由空间。 因此,激光源的应该调整的场所存在着多个,其调整不容易。另一方面,使用作为光放大介质的光纤的光纤激光源高能量化, 试着用于激光加工等产业。光纤激光源几乎克服了上述的课题,在连 续输出方面,实现了如光纤磁盘激光源那样的高输出的光源。然而,光纤激光源中,由于光纤将光束截面限定得很小,因而在 脉冲输出方面,脉冲能量被限制在几W的程度,不能实现高输出。由 于不存在这样的小型,高输出且稳定性优异、调整简便的激光源,因而 高强度极短脉冲激光源的利用实际上局限于研究用途。谋求小型化和稳定化的光放大装置,已知有专利文献l、 2所公开 的构成的光放大装置。专利文献1所公开的光放大装置具备能够简便 地延长共振器长的小型的光共振器。并且,专利文献2所公开的光放 大装置具备在共振光路上设有与光放大介质不同的偏振波保持光纤的 光共振器。专利文献l:日本特许第3540741号公报 专利文献2:日本特开2004-165652号公报
技术实现思路
然而,专利文献1所公开的光放大装置,由于光在光共振器内的 大气中传播,因而共振器长延长,小型化有限。并且,专利文献2所 公开的光放大装置,由于在光共振器内具有光纤,因而能够实现小型 化,但是在脉冲输出方面,脉冲能量被限制为几W的程度,无法实现高输出。本专利技术是为了解决上述问题点而提出的,其目的在于,提供一种 小型化、高输出化以及稳定化容易的光放大装置。本专利技术所涉及的光放大装置,其特征在于,具备(1)光放大部, 包括对被放大光进行光放大的光放大介质、以及使被放大光多次通过 的透明介质;(2)能量供给部,向光放大介质供给激发能量。该光放 大装置中,光放大介质从能量供给部接受激发能量的供给,将光放大 并输出。并且,透明介质使光放大介质中的被放大光多次通过。透明 介质,例如,能够使被放大光在其内部曲折地传播。优选光放大部从 外部输入被放大光,使该放大光在光放大介质中多次通过,并进行光 放大。优选光放大部包括使被放大光共振的光共振器,在该光共振器的 共振光路上具有光放大介质和透明介质。在此情况下,光放大装置具 有通过在光共振器内引发激光振动,从而产生激光的激光振动功能。光放大部包括使被放大光共振的光共振器,优选还包括(a)光导 入单元,设在共振光路上,从光共振器的外部将被放大光导入至共振 光路上;(b)光导出单元,设在共振光路上,经过一定时间将在光共 振器内进行过光放大的被放大光向光共振器的外部导出。在此情况下, 光放大装置具有能够在光共振器内使激光放大的再生放大功能。本专利技术涉及的光放大装置,其特征在于,将由上述的本专利技术涉及 的光放大装置(以下,称为"第l光放大装置")产生的光作为种光, 由上述的本专利技术涉及的光放大装置(以下,称为"第2光放大装置") 对种光进行光放大并将其输出。并且,优选第1光放大装置和第2光 放大装置的各自的光放大介质、透明介质或能量供给部是共同的。本专利技术涉及的光放大装置中,优选被放大光为脉冲光。在此情况 下,优选本专利技术涉及的光放大装置,还具备对输入至光放大介质的被 放大光的脉冲宽度进行拉伸的脉冲宽度拉伸部。优选透明介质对输入 至光放大介质的被放大光的脉冲宽度介质进行拉伸。并且,优选,本 专利技术涉及的光放大装置还具备对进行过光放大并从光放大介质输出的 被放大光的脉冲宽度进行压縮的脉冲宽度压縮部。在此情况下,通过 拉伸输入至光放大介质的被放大光的脉冲宽度,能够避免构成光放大装置的光学部件的损伤,而且,通过压縮进行过光放大并从光放大介 质输出的被放大光的脉冲宽度,使得从光放大装置输出的脉冲光的峰 值功率升高。优选本专利技术涉及的光放大装置还具备将光延迟的光延迟系统,将 由光放大部产生的光作为种光,由光延迟系统将种光延迟,由光放大 部对延迟的种光进行光放大并将其输出。优选光放大介质和透明介质中的至少一个为固体。并且,优选本 专利技术所涉及的光放大装置还具备使光放大介质和透明介质中的至少一 个的温度稳定化的温度稳定化单元。优选能量供给部包括输出应该向光放大介质供给的激发光的半导 体激光元件。优选光放大部还包括调整被放大光的光路的光路调整单 元。优选构成光放大部的包括光放大介质和透明介质的多个构成要素 中的任意2个以上-体化。优选在光放大介质或者透明介质上,在被放大光入射或者出射的 任一个地方施加有低反射涂层。另外,优选在光放大介质或者透明介 质上,在被放大光反射的任一个地方施加有高反射涂层。优选在光放大介质或者透明介质上,被放大光入射或者出射的任 一个地方的光入射出射角为布儒斯特角D另外,优选透明介质使在内 部传播的被放大光在壁面全反射。优选本专利技术涉及的光放大装置还具备真空容器,该真空容器在内 部空间具有光放大部和能量供给部,并使该内部空间为减压氛围。依照本专利技术,能够提供小型化、高输出化以及稳定化容易的光放 大装置。附图说明图1是第1实施方式涉及的光放大装置1A的构成图。图2是第2实施方式涉及的光放大装置1B的构成图。图3是第3实施方式涉及的光放大装置1C的构成图。图4是第4实施方式涉及的光放大装置1D的构成图。图5是第4实施方式涉及的光放大装置1D的具体的构成图。图6是第4实施方式涉及的光放大装置1D的变形例的构成图。图7是第5实施方式涉及的光放大装置的构成图。 图8是第6实施方式涉及的光放大装置的构成图。图9是第7实施方式涉及的光放大装置1J的构成图。图10是第8实施方式涉及的光放大装置1K的构成图。图11是第9实施方式涉及的光放大装置1L的构成图。图12是表示脉冲宽度压缩部50的构成例的图。图13是表示脉冲宽度压縮部50的构成例的图。图14是表示脉冲宽度压缩部50的构成例的图。图15是表示脉冲宽度压缩部50的构成例的图。图16是第IO实施方式涉及的光放大装置的部分构成图。图17是第11实施方式涉及的光放大装置的部分构成图。图18是第12实施方式涉及的光放大装置的光放大部10M的构成图。图19是第13实施方式涉及的光放大装置的光放大部10N的构成图。图20是第13实施方式涉及的光放大装置的变形例的光放大部 10Na的构成图。图21是第14实施方式涉及的光放大装置的光放大部10P的构成图。图22是第15实施方式涉及的光放大装置的光放大部10Q的构成图。图23是第15实施方式涉及的光放大装置的变形例的光放大部 10Qa的构成图。图24是第15实施方式涉及的光放大装置的变形例的光放大部 10Qb的构成图。图25是第15实施方式涉及的光放大装置的变形例的光放大部 10Qc的构成图。图26是表示第16实施方式涉及的光放大装置中的透明介质12的 构成例的图。图27是表示第16实施方式涉及的光放大装置中的透明介质12的 构成例的图。图28是表示第16实施方式涉及的光放大装置中的透明介质12的构成例的图。图29是表示第16实施方式涉及的光放大装置中的透明介质12的 构成例的图。图30是表示第16实施方式涉及的光放大装置中的透明介质12的 构成例的图。图31是第17实施方式涉及的光放大装置1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光放大装置,其特征在于, 具备: 光放大部,包括对被放大光进行光放大的光放大介质、以及使所述被放大光多次通过的透明介质; 能量供给部,向所述光放大介质供给激发能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:山本晃永森口俊治大石真吾藤本正俊坂本繁高桥宏典伊藤晴康河田阳一青岛伸一郎
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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